化学
高校生
解決済み

問3の解答の途中に「操作1より、Xは全て気体として存在するので、127℃におけるXの飽和蒸気圧は4.0×10^4Pa以上である」と書いているのですが、なぜそうなるのですか?

次の文章(A·B)を読み, 問い(問1~5)に答えよ。 A 図1に示した容器A (内容積3.0L) と容器B (内容積2.0L)がコックCで連結さ 度を設定することができる。容器A,Bを真空にした後, 操作I~IⅢを順に行っ た。ただし,連結部の体積および液体の体積は無視できるものとする。 【解答番号 1| 6 |](配点 21) 恒温槽 恒温槽 コックC 容器A 0) 容器B 3.0L 2.0L 合わせ15L 図 1 次 操作I コックCを閉じた状態で, 容器A内に物質Xを封入し, 127℃に設定 した。このとき物質Xはすべて気体として存在し, 圧力は4.0×10'Paを示し た。 プ 操作I コックCを開き, 容器A, Bともに温度を127℃に保って十分な時間 放置した。 Aのみ温度を下げて 27°℃に保ち, 十分な時間放置したところ, 一方の容器内 に液体が生じていた。 保作I コックCを開けた状態で, 容器Bの温度を127℃に保ったまま, 谷器
問3 Xは表1に示す物質のうちのいずれかである。 X として考えられるものに れか。すべてを正しく選択しているものを, 下の①~⑥のうちから一つ選く 3 X買 表 1 名称 27℃の飽和蒸気圧[Pa] 127 ℃の飽和蒸気圧[Pal] アセトン 3.3×10 7.1×10° エタノール 8.8×10° 4.9×10° ベンゼン 1.4×10 3.5×10° 0 アセトン エタノール ベンゼン 6 アセトンとベンゼン の アセトンとエタノール 6) エタノールとベンゼン

回答

✨ ベストアンサー ✨

液体は蒸発して気体になり,このときの気圧を蒸気圧といいます。この蒸気圧は蒸発している気体の量に依存して増加します。
また,飽和蒸気圧とは「もうこれ以上液体は蒸発できない」くらい蒸気がパンパンになっているときの蒸気圧のことです。
操作1ではすべてが気体になってしまっていることから,「まだ蒸気になる余裕がある状態」なのか「これ以上は蒸発できない状態」なのか判別できません。
「まだ蒸気になる余裕がある状態」ならば,蒸気圧は今よりもさらに上がることができ,飽和蒸気圧に達します。
「これ以上は蒸発できない状態」ならば,飽和蒸気圧は現在の気圧になります。

したがって,少なくとも飽和蒸気圧は現在の蒸気圧(4.0×10^4Pa)以上であることが分かります。

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